為什么這么難？

根據(jù) Venturebeat 的報道，ARM 開發(fā)者關系經(jīng)理 Nizar Romdan 在接受 GamesBeat 采訪時表示，阻礙移動 VR 空間定位技術實現(xiàn)的一大障礙是位置追蹤所需的傳感器不夠?！耙苿釉O備基本就是塊 5 英寸屏幕的薄機身，能塞下多少傳感器呢？”他說。

另外，“傳感器加的越多，需要處理的信息也就越多，”Romdan 說。“但功耗的要求卻還是一樣的。智能手機運行的功率大概是 3W，大一點的能達到 5W，幾乎沒有能達到 10W 的。相比 PC 上的 300-600W，完全不在同一水平上?！?/p>

目前的 VR 設備中，公認效果最好的是 HTC Vive，得益于 Lighthouse 追蹤系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)在一定空間內(nèi)的自由走動。Oculus、Sony 則通過攝像頭對頭盔、手柄進行追蹤，從而實現(xiàn)類似功能。而以 Gear VR 為代表的移動 VR 設備目前僅僅只能用陀螺儀等實現(xiàn)轉(zhuǎn)頭運動檢測，如何實現(xiàn)移動 VR 的空間定位追蹤，已經(jīng)成為移動 VR 領域內(nèi)的研究熱點。

1、進化動力單目 SLAM 技術

SLAM 技術是 Simultaneous Localization and Mapping 的縮寫（同步定位與地圖構(gòu)建技術）。SLAM 最初的目的是讓機器人通過攝像頭等傳感器「看」到周圍環(huán)境，了解自己的位置以及與障礙物之間的距離，實現(xiàn)機器人的「看見」，在物理空間中行走而不被墻壁、桌子等障礙物阻擋。

正好由于 VR 頭顯無法讓人看到現(xiàn)實世界，過去三十年作為機器人重點研究方向的 SLAM 技術在 VR 上意外地也發(fā)揮了重要作用，它能夠解決如何在未知環(huán)境下，正確定位等問題。

SLAM 的實現(xiàn)方式與實現(xiàn)難度和傳感器的形式和安裝方式密切相關，傳感分為激光和視覺兩大類，而視覺下面又分單目、雙目、深度攝像頭三小方向。

今年 5 月份，深圳一家名叫 進化動力 的公司展示了一個 SLAM 的 demo，其為 HTC vive 頭顯安裝攝像頭讓頭顯去識別環(huán)境，基于 SLAM 算法識別出場景的位置，并通過圖像的變化反向計算出頭顯的移動，結(jié)合 IMU（慣性測量），實現(xiàn)類似 HTC Vive 的在環(huán)境中自由走動的效果。請注意，在該 demo 中并沒有出現(xiàn) Vive 的 Lighthouse 設備。

進化動力表示，該技術使用的是低分辨率 RGB 攝像頭，可以換成其它網(wǎng)絡攝像頭，不借助任何外部標記，可以提供不限定范圍（目前穩(wěn)定在 5mX5m 范圍內(nèi)）移動效果，而且功耗較低、延遲也僅占頭顯 20ms 里的 1-2ms，這套單目 SLAM 算法非常適用于移動 VR。

2、VicoVR 深度視覺技術

最近一家新的創(chuàng)業(yè)公司 VicoVR 聲稱已經(jīng)打造了一個簡單的傳感器，能夠為移動虛擬現(xiàn)實提供位置追蹤功能。

VicoVR 的功能主要是通過使用一個專有的 3D 視覺基礎處理單元，這個單元使用一個由外向內(nèi)的跟蹤系統(tǒng)，它可以通過傳感器檢測 19 處身體關節(jié)的精確 3D 坐標，然后把這些數(shù)據(jù)以最小延遲的方式無線（藍牙）發(fā)送給任何使用安卓和 iOS 的頭顯，為頭顯帶來頭顯位置追蹤和全身追蹤功能。

3、Univrses 單目 SLAM

Univrses 是一家坐落于瑞典斯德哥爾摩的小公司，目前全職員工僅有 8 人，另有多位兼職員工 (Mr.Elia Morling)，全員共約 20 人。他們也號稱解決了移動 VR 的位置定位難題。

目前 Univrses 解決位置追蹤的基本原理，也是通過手機的攝像頭、加速計和陀螺儀，他們通過攝像頭捕捉到了前方的空間影像，并通過算法建立一個虛擬模型 (用戶實際看不到)，而當用戶擺動頭部設備時，無論是左右擺動還是上下擺動，攝像頭進一步獲得的影像會繼續(xù)補充模型，并與此前的模型進行位移對比，將位移映射到用戶所看到的虛擬空間中，從而產(chǎn)生幾乎同步的移動變化，并解決位置追蹤的問題。Univrses 表示他們所采用的算法方案，目前能做到延遲低 (具體數(shù)據(jù)未能實測)、耗能低 (具體數(shù)據(jù)未能實測)。

4、Ximmerse 動捕/立體視覺一體機

這是一家位于深圳的穿個公司，他們正在開發(fā)一款名叫 X-Hawk 是一款動捕/立體視覺一體設備，可連接到移動式的虛擬現(xiàn)實頭戴顯示器如三星 Gear VR，實現(xiàn)對 X-Cobra（其生產(chǎn)的另一款類似于 vive 的控制手柄）的空間位置跟蹤。并可以用于其他游戲外設的空間位置跟蹤，僅僅需要在這些外設上添加一個 LED 光點。

除了跟蹤控制器，X-Hawk 還可以通過跟蹤外置的 LED 光點來計算頭顯的空間位置。

據(jù)了解，X-Hawk 自帶 CPU、嵌入式系統(tǒng)和算法，不依賴任何后端處理器。每幀范圍內(nèi)可識別和跟蹤高達 40 個 LED 光點，同時具有極強抗干擾能力，能抵抗日光和一般室內(nèi)光線對跟蹤的影響，水平跟蹤范圍（FOV) 超過 180°。

相信隨著計算能力的提升，以及最終能耗的降低，移動 VR 自由行走時代必將到來，屆時，戴著 VR 去地鐵里打怪或也不是什么奇怪的事了吧。